构建局域超晶格"铆钉",打通高镍单晶正极结构稳定与离子传输双通道

能源学人 2025-08-05 07:35
文章摘要
本文介绍了深圳大学张黔玲教授团队联合其他研究机构在高镍单晶正极材料方面的研究突破。研究背景指出高镍层状氧化物正极材料因其高理论容量被视为下一代高能量密度锂离子电池的关键材料,但传统多晶材料存在晶界开裂和颗粒破碎问题,而单晶材料则面临本征动力学限制。研究团队通过锂缺乏预烧结策略,成功制备了具有阳离子有序超晶格结构的单晶LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2(S-NCM83),有效抑制了晶格氧流失和过渡金属离子无序迁移,同时优化了锂离子扩散路径。实验结果显示,S-NCM83在0.1C下容量达206 mAh/g,5C高倍率下仍保持170 mAh/g,并在宽温域内实现稳定的长循环性能。研究结论表明,该策略为高镍单晶正极材料的动力学问题提供了全新解决方案,具备良好的工业可行性与推广价值。
构建局域超晶格"铆钉",打通高镍单晶正极结构稳定与离子传输双通道
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